SISTEMA AQUÍFERO GUARANÍ

Gabriela Leal Pinheiro

Miréia Pizetta

HIDROGEOLOGIA

SISTEMA AQUÍFERO GURANÍ (SAG)

O SAG é a principal reserva subterrânea de água doce da América do

Sul e um dos maiores sistemas aquíferos do mundo.

Possui capacidade para abastecer, de forma sustentável, cerca de 400

milhões de habitantes, com 43 trilhões de metros cúbicos de água doce

por ano.

Segundo hidrogeólogos, a quantidade de água doce seria capaz de

abastecer a população mundial por mais de 100 anos. Numa possível

falta de água doce no futuro, este recurso será de extrema importância

para a humanidade.

Há quase 40 anos, o SAG era praticamente desconhecido.

Apenas em meados de 1970, teve início um surto de exploração, na

região correspondente ao Estado de São Paulo.

Vale salientar que o SAG foi primeiramente denominado de Aquífero

Gigante do Mercosul, por ocorrer nos quatro países participantes do

referido acordo comercial.

A denominação de Aquífero Guarani foi sugerida pelo geólogo uruguaio

Danilo Anton em homenagem à grande nação indígena Guarani, cuja

população, antes da colonização européia, se concentrava principalmente

nas terras que compreendem as regiões fronteiriças entre Brasil,

Argentina, Uruguai e Paraguai, Rocha.

HISTÓRICO

Área estimada: ~ 1,2 milhões de km²

• Brasil (840.000 km²)

• Argentina (255.000 km²);

• Uruguai (90.500 km²);

• Paraguai (58.500 km²).

No Brasil abrange 8 estados:

• Rio Grande do Sul;

• São Paulo;

• Paraná;

• Goiás;

• Minas Gerais;

• Santa Catarina;

• Mato Grosso;

• Mato grosso do sul.

Está situado no centro-leste da América do Sul,

entre 12º e 35º de latitude sul e entre 47º e 65º de

longitude oeste, abrangendo os estados do

Brasil, Argentina, Uruguai e Paraguai.

Localização:

Bacia do Paraná Fm. Botucatu (Jurássico);

Fm. Pirambóia (Triássico);

Gr. Rosário do Sul (Triássico); (Fm.Sanga do Cabral, Santa Maria e Caturrita);

Bacia do Chaco-Paraná Fm. Tacuarembó (Jurássico);

Fm. Misiones (Jurassico);

Fm. Buena Vista (Triássico);

O SAG SE ESTENDE POR

2 BACIAS SEDIMENTARES:

• Formação Botucatu (Jurássico):

Arenitos eólicos quartzosos de granulação fina a média, uniforme, bem selecionados, maturos, foscos com alta esfericidade e teor de argila inferior a 10%, podendo conter feldspato alterado e cimentado por sílica ou por óxido de ferro, que lhe confere a coloração rosa-avermelhada. Possui uma espessura que vai de 4 à 100m e Estratificação cruzada de grande porte típica de paleodunas formada por camadas wind-ripple (marcas de onda causada pelo vento) na base em alternância com estratos grainfall (causados por chuva de grãos) e grainflow (causados por fluxo de grãos) que apresentam um mergulho médio de 29°.

• Formação Pirambóia (Triássico):

Arenitos fluvio-eólicos formados em ambientes em ambiente fluvial meandrante associado a planícies de inundação e eólicos, de granulometria fina a muito fina com estratificação cruzada tangencial de grande a médio porte, apresentando do topo para a base, teores de argila acima de 20%.

• Grupo Rosário do Sul (Triássico):

Arenitos fluvio-lacustre de coloração avermelhada a esbranquiçada, localmente conglomeráticos.

UNIDADES LITOESTRATIGRÁFICAS DA BACIA

DO PARANÁ CONSTITUINTES DO SAG

• Formação Tacuarembó (Jurássico):

subdividida em membros inferior e superior correlacionados às Formaçães Pirambóia e Botucatu respectivamente, sendo o membro inferior constituído por arenitos de granulometria variada, finos a muito finos, intercalados por arenitos médios a grossos e por delgadas camadas de siltitos e pelitos argilosos arranjados em formas de estratificação cruzada acanalada de pequeno a médio porte, subordinadamente planar e o membro superior constituído por arenitos finos a médios, bem selecionados, com estruturas de estratificação cruzada acanalada, planar e planar-tangencial.

• Formação Misiones (Jurássico):

Duas sequências litoestratigráficas, uma constituida por arenitos eólicos (topo) e outra por arenitos fluviais com desenvolvimento de fácies arenosas (base).

• Formação Buena Vista (Triássico):

Arenitos de granulometria variada, muito fina a média, localmente grossa a muito grossa, ocorrendo ainda níveis de ortopsefitos e arenitos conglomeráticos, além de espessos pacotes peliticos associados aos arenitos. Esta formação é correlacionada à Formação Sanga do Cabral (Grupo Rosário do Sul).

UNIDADES LITOESTRATIGRÁFICAS DA BACIA

CHACO-PARANÁ CONSTITUINTES DO SAG

• Espessura média:

• Profundidade: Pode chegar a 1800 metros.

.

Mapa de espessuras do conjunto das formações constituintes do

SAG (Modificado de ARAÚJO et al., 1995).

GEOMETRIA

Varia de 100 a 800 metros e é controlada

por estruturas das bacias sedimentares

do Paraná e Chaco-Paraná (variações

faciológicas, altos estruturais,

falhamentos, depressões e erosões das

bordas de bacia).

O depocentro sedimentar do SAG é

concordante com o eixo do Rio Paraná e

Uruguai e com o eixo deposicional da

Bacia do Paraná na direção NNE-SSW.

• Pressão dos derrames de lavas basálticas sobre eles depositados

(depocentros da Formação Serra Geral);

• Ativação de falhamentos e arqueamentos regionais;

• Soerguimento das bordas da bacia sedimentar do Paraná;

• Ativação dos arcos de Rio Grande e Ponta Grossa;

POSSUI A ARQUITETURA DO PACOTE SEDIMENTAR

ARQUEADA PARA BAIXO RESULTANTE DA:

Fonte: http://institutoaimara.blogspot.com.br/2014/10/o-aquifero-guarani-e-sua-exploracao.html

GASTMANS, Sistema aquífero guaraní – UNESP, pag 17.

Nas áreas de afloramento (resultantes do soerguimento das bordas da bacia) , a recarga pode ocorrer diretamente por infiltração de águas meteóricas e nas zonas onde o aquífero encontra-se confinado, e indiretamente, por percolação de fluxos através das descontinuidades verticais, cruzamento de falhas regionais, enxames de diques e derrames basalticos sobrejacentes da Fm. Serra geral.

Modelo hidrogeológico conceitual de fluxo das águas subterrâneas na borda lesta da

Bacia do Paraná (Modificado de DAEE, 1979).

De acordo com DAEE (1979), essa recarga indireta resulta numa modificação do fluxo regional. Ressalta-se que a recarga indireta somente ocorre nas áreas onde a carga piezométrica e o nível potenciométrico do SAG é inferior à do aquífero basáltico (SASG).

Ao longo dos rios Paraná,

Pelotas e Tietê, condicionada

pelos lineamentos estruturais.

Recarga:

Descarga:

FLUXOS DO SISTEMA

Mapa potenciométrico do Sistema Aquífero Guarani, mostrando as principais direções de

fluxo das águas subterrâneas em seu interior

(Modificado de ARAÚJO et al., 1999).

ASPECTOS HIDROGEOLÓGICOS E

HIDROGEOQUÍMICOS De acordo com Araújo, França e Potter (1995), Os parâmetros hidrogeológicos

e hidroquímicos do SAG variam espacialmente, sendo controlados

principalmente pelas características faciológicas dos litotipos, pela espessura

e profundidade dos pacotes sedimentares e pela posição em relação às áreas

de recarga e de confinamento.

Desta maneira os depósitos flúvio-eólica de idade triássica que compõem a

base do SAG e os depósitos eólicos de idade jurássica que compõe o topo,

apresentam aspectos hidrogeológicos e hidrogeoquímicos diferentes ao longo

de toda a extensão de sua base.

No entanto, foi possível realizar uma média de valores dos dados

hidrogeológicos e hidrogeoquímicos levantados em diversas regiões ao longo

da extensão do SAG por Oiveira (2009) e outros autores, que estão

representados à seguir:

• Tipo: Livre apenas nas bordas da Bacia do Paraná e confinado em 90% de

• Transmissividade média: 150 a 1266 m²/dia;

• Coeficiente de permeabilidade média: 3,5 a 5,18 m/dia;

• Condutividade hidráulica média : 0,01 a 4,6 m/dia;

• Coeficiente de armazenamento médio:

ASPECTOS HIDROGEOLÓGICOS

Entre 0,10 e 0,25 no aquífero livre e 10-4 a 10-6, no confinado;

sua extensão.

• Capacidade específica média: Valor médio de 4,5 m3/h/m;

• Porosidade média estimada: 16 a 17%;

• Gradiente geotérmico: Considerado de baixa temperatura. 1ºC/35m

• Vazão média : Entre 40 m³/h a 320 m³/h;

• Velocidade média de circulação das águas:

• Cota da linha piezométrica virtual : 450 metros;

ASPECTOS HIDROGEOLÓGICOS

(linha que delimita o domínio de artesianismo):

Variando de 0,75 a 0,50

cm/dia no sentido regional

do fluxo (muito baixa);

podendo chegar até 70ºC.

ASPECTOS HIDROGEOQUÍMICOS Segundo DAEE (1974), As principais características hidroquímicas do SAG são:

• Nas Porções livre:

• Na Porção confinada:

• Águas bicarbonatadas;

• PH alcalino;

• Baixa dureza;

• Maiores valores de STD (sódio totais dissolvidos);

• Maiores valores de SAR (Razão de adsorção de sódio).

Segundo os trabalhos de Silva (1983) e SANESUL (2008) no estado de Mato

Grosso do Sul, encontra-se:

Águas bicarbonatadas calco-magnesianas, fracamente mineralizadas

com menores valores de pH (ácido) e STD (50 a 200 mg/L)

Águas bicarbonatadas sódico-cálcicas com maiores valores de

PH (6,5 à 10,35), STD, cloreto, sulfato, fluoreto em profundidade

devido a fenômenos tectônicos;

Dissolução dos feldspatos e do

cimento calcÍfero dos arenitos na zona de afloramento/recarga e em

seguida precipitação de cimento

silicoso;

HIDROQUÍMICA

DAS ÁGUAS

PROCESSO

HIDROQUÍMICO

ORIGINÁRIO

Baixos valores de PH, altos

concentrações de sílica e de CO2

dissolvido;

Águas bicarbonatadas-sódicas

com presença de cloretos e

sulfatos

Transformação de águas

bicarbonatadas cálco-magnesianas

a cálcicas devido a um maior

tempo de residência em condições

severas de confinamento na faixa

de afloramento/recarga e onde o

aquífero que se encontravam

pouco confinado;

PRODUÇÃO

As águas em geral são de boa qualidade para o abastecimento público e

outros usos.

As reservas permanentes de água são da ordem de 45.000 km³, e estão

protegidas de contaminações e infiltrações pela camada de rocha basáltica

da Fm. Serra Geral.

Hoje há mais de 2.000 poços perfurados, sendo mais de 1000 poços só no

estado de São Paulo numa área de recarga ocupa cerca de 17.000 Km².

Vulnerabilidade:

Risco:

ANÁLISE DE VULNERABILIDADE NATURAL E RISCO

DE CONTAMINAÇÃO

Deve ser objeto de programas de planejamento e gestão ambiental permanentes

para se evitar a contaminação da água subterrânea e sobrexplotação do

aquífero com o consequente rebaixamento do lençol freático e o impacto nos

corpos d'água superficiais.

As áreas de recarga comumente sediam várias aglomerações humanas e atividades

agropecuárias como criação extensiva e lavouras de grande extensão.

O Aumento do número de poços de maneira desordenada nessas áreas associada ao

lançamento de efluentes e resíduos agrícolas e industriais e a falta de uma política

governamental eficiente, pode, em um futuro próximo, comprometer a dinâmica das

águas, e torna-las mais propensas à contaminação.

Presença de contaminantes difusos ou pontuais na área de recarga, como agrotóxicos, adubos, indústrias, fossas sépticas, aterros sanitários, mineração, postos de combustíveis, além de instalações geotermais hidroterápicas, SPAs, indústrias e outras atividades, que lancem águas relativamente quente nos rios podendo engendrar sérios impactos na sua fauna e flora.

Geralmente se dá em áreas de afloramento por serem

zonas de recarga,

REFERÊNCIAS CPRM - Relatório Diagnóstico Sistema Aquífero Guarani No Estado Do Rio Grande Do Sul

Bacia Sedimentar Do Paraná. Disponível em:

http://www.cprm.gov.br/publique/Hidrologia/Mapas-e-Publicacoes/Colecao-de-Relatorios-

Diagnostico-dos-Aquiferos-Sedimentares-do-Brasil-3496.html

GOUVÊA DA SILVA, R.B. - Estudo Hidroquímico e isotópico das águas subterrâneas do

Aquífero Botucatu no Estado de São Paulo, Tese de Doutoramento, Inst.Geociências da USP,

São Paulo, 1.983.

GASTMANS - Hidrogeologia e hidroquímica do sistema aquífero guarani na porção ocidental

da bacia sedimentar do paraná. Tese de Doutoramento em Geociências e Meio ambiente,

Inst de Geociências e Ciências Exatas da USP, São Paulo, 2007.

MACHADO & FACCINI - Influência Dos Falhamentos Regionais Na Estruturação do Sistema

Aquífero Guarani No Estado do Rio Grande Do Sul. Dissertação de graduação de Pós

Graduação em Geologia. PPGEO-UNISINOS.

OLIVEIRA - Estado Da Arte Do Sistema Aquifero Guarani – SAG. Dissertação de graduação.

Instituto de Geografia da UFU, 2009.